Arkeologi möter högteknologisk analys

Historik

Vad har björkar och bronsåldern gemensamt – och vad förbinder Babel och Bibeln med bitumen? Ibland får tesa-analytiker besvara udda frågor som de här.

Text Isabel Überhoff

I vetenskapens vagga, sa Albert Einstein, finns mysterierna. Att utforska dem är motivet, forskning är verktyget. Förutom ett stort antal interna laboratorieanalysjobb får tesa Analytics ofta även externa frågor från vetenskapliga institut, till exempel från området forntidsforskning. I särskilda fall hoppar labbet in med sina expertkunskaper och den senaste utrustningen för att avslöja en eller annan hemlighet. Till exempel avseende det legendariska Babels torn.

Bibel? Babel? Bitumen!

Bibeln skapar bokstavligen historia på två sätt: Å ena sidan som ett kristet referensverk, å andra sidan som ett vittnesmål över historiska händelser. Resningen av Babels torn, som beskrivs i Första Mosebok, var en händelse som skedde i verkligheten: Resterna av en imponerande byggnad upptäcktes i dagens Irak 1913. Inget laboratorium i världen kan bevisa om tornbyggandet ledde till språkförbistring och oenighet. Vi kan dock undersöka om byggnaden konstruerades såsom beskrivs i Gamla testamentet (se inforuta) med bitumen ("jordharts") som byggnadsmaterial.

"Det är verkligen anmärkningsvärt att organiska blandningar uppenbarligen med avsikt tillsattes till bitumen, vilket med all säkerhet ökade vidhäftningsstyrkan på stenen, för mer än 2 500 år sedan."
Christian Brinkmann

Chef för tesas analyslaboratorium

babylonischer_Stein_-42
Den lilla stenbiten från Münsters Bibelmuseum kommer från den tyska arkeologen Robert Kaldewey, som upptäckte resterna av tornet 1913.

Ett fragment av en av de forntida babyloniska tegelstenarna från Bibelmuseet i Münster skulle ge information om ett svart ämne som satt fast på det. Högteknologiska metoder – som infraröd spektroskopi, mikrotomografi och svepelektronmikroskopi – användes innan Christian Brinkmann, chef för tesas analyslaboratorium, kunde bekräfta att de bibliska byggnadsanvisningarna stämde: Tegelstenarna i det mäktiga tornet hade otvetydigt fogats med naturlig bitumen.

Var kommer bitumen ifrån?

Bitumen eller "mineralbeck" bildas under långa geologiska perioder till följd av avdunstning av de delar av råoljan som har lägre kokpunkt och kallas därför även "naturlig asfalt". Vid upphettning blir bitumen knådbart, sedan visköst, och till slut tunt vid temperaturer runt 150 grader. Efter kylning återgår det till sitt ursprungliga halvfasta tillstånd. Det producerades redan under förhistoriska tider och beroende på dess tätande och formbara egenskaper har det använts för olika hantverksändamål.

Under utgrävningar har resterna av flera torn hittats, som hade rests under kung Nebukadnessar II:s tid (500-talet f. Kr.). Ett av dem var särskilt imponerande med en golvyta på mer än 8 000 kvadratmeter och en höjd på troligen 75 till 90 meter. För konstruktionen användes "tegel som sten och jordharts som murbruk" (Första Mosebok 11.3). Men bitumen spelar även en avgörande roll i andra, minst lika betydelsefulla, avsnitt i Bibeln. Det sägs till exempel att Moses mor övergav sin son – som senare fick ta emot de tio budorden – som spädbarn i en vasskorg, som hon hade limmat med "jordharts och beck" (Första Mosebok 2.3), på Nilens strand, där han senare hittades och adopterades av Faraos dotter. Det är svårt att föreställa sig vad som skulle ha hänt Moses om bitumen inte hade gjort korgen vattentät. På tal om det: Enligt Bibeln tätades även Noaks ark med mineralbeck av de som byggde den (Förste Mosebok 6.14). I Mellanöstern var det känt som en väsentlig del av skeppsbyggande för 12 000 år sedan.

Ett universallim: björkbeck

Men upptäckter utan referenser till Bibeln hittar också vägen till tesa. En stenåldersdolk från den lokala arkeologiavdelningen i regionen Schaumburger Landschaft i Niedersachsen har nyligen förts till laboratoriet. Det uppskattningsvis 4 000 år gamla föremålet väntar på att undersökas. "I särskilda fall – och om vår kapacitet tillåter det – svarar vi gärna på sådana frågor", säger laboratoriechef Christian Brinkmann. 

 

Hellre profan än helig: Upphittaren hade upptäckt den skarpslipade flintstenen i den leriga jorden när han arbetade på sin husgrund. Handtaget saknas. Satt det en gång fast med raffia eller läderremmar? Eller höll det historiska universallimmet björkbeck ihop bladet och handtaget? För att svara på dessa frågor behövs den senaste utrustningen och högteknologisk analys.  Brinkmanns team har därför undersökt det oväntade arkeologiska fyndet med instrument som tillåter kemiska analyser med en förstoring på upp till 500 000 gånger.

Den 11 cm långa forntida dolken
Den 11 cm långa antika dolken undersöks för närvarande på tesa.

Ett forntida vittne av sten

Registreringarna visar att rester av ett organiskt ämne finns på stenen. Dess struktur innebär att det ganska säkert en gång var visköst – det skulle mycket väl kunna vara björkbeck. "Inte förrän vi har analyserat det mer i detalj och jämfört våra resultat med ett annat exempel på björkbeck kommer vi att veta mer om det", förklarar Christian Brinkmann. En sak är säker: När alla analyser är klara kommer dolken att återlämnas till upphittaren, som vill göra den tillgänglig för det lokala museet.

Christian_Brinkmann_Mikro_CT
Christian Brinkmann, chef för tesas analyslaboratorium, som utvärderar resultatet från svepelektronmikroskopet.

Brygden som fås från björkbark är det första lim som människor tillverkat och använt. Fogningens historia går cirka 200 000 år tillbaka och därmed till stenåldern. Den vita barken på björken innehåller betulin, som kan extraheras som ett häftmedel genom upphettning till 340 till 400 grader. Det är oklart hur stenåldersmänniskorna exakt gjorde det: Kanske genom att rulla upp barken tätt och sedan täcka den med aska i ett jordtråg och karbonisera den? Det är åtminstone vad forskare tror idag. Arkeologiska fynd visar att björkbeck har använts som lim i tiotusentals år. Den har hittats vid utgrävningar på flera lägerplatser och bosättningsplatser från medel- och nya stenåldern. Även under medeltiden användes den för hålslagning, lagning eller tätning. Vid flera tillfällen har rester av björkbeck hittats med tandmärken. Man kan undra om den svarta massan var människans första tuggummi! Eftersom betulin har antiinflammatoriska egenskaper kan det verkligen ha varit användbart för munhygien.